蒸汽发生器的制作方法

本发明属于烟气余热再利用设备技术领域，尤其是涉及一种蒸汽发生器。

背景技术：

由于能源紧张，随着节能工作进一步开展，各种新型、节能先进炉型日趋完善，采用先进的燃烧装置强化了燃烧，降低了不完全燃烧量，空燃比也趋于合理。燃烧器的烟气是其浪费能量的主要途径，比如锅炉排烟耗能大约在15%，而其他设备比如印染行业的定型机、烘干机以及窑炉等主要耗能都是通过烟气排放，为了进一步提高燃烧器的热效率，达到节能降耗的目的，回收烟气余热也是一项重要的节能途径；然而，目前对降低排烟热损失和回收烟气余热的技术仍进展不快，导致在烟气处理过程中仍有大量的热量丧失，造成能源的巨大浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是要解决现有技术的不足之处，而提供一种有效利用烟气余热，实现节能减排的蒸汽发生器。

本发明的目的是通过下列技术方案解决的：

一种蒸汽发生器，其特征在于：包括与燃烧器的燃烧室连接的烟气流通室、与烟气流通室连接的蒸汽发生装置和节能器，所述节能器与蒸汽发生装置连接，烟气流通室与燃烧室连通的一端设有烟气入口，另一端设有烟气出口，所述蒸汽发生装置靠近烟气入口端，节能器靠近烟气出口端；

所述蒸汽发生装置包括集水分配管、辐射管束、对流管束、连通管、集气罐、汽水分离装置、冷凝水回收管；所述辐射管束和对流管束均沿竖直方向设置并处于烟气流通室内，所述对流管束处于辐射管束和节能器之间，辐射管束靠近烟气入口端；所述集水分配管水平设置并处于辐射管束和对流管束下方，辐射管束和对流管束底部均与集水分配管连通；所述集气罐水平设置并处于辐射管束和对流管束上方，所述辐射管束和对流管束顶部通过连通管与集气罐相连通，所述集气罐内设有汽水分离装置，集气罐底部连接有冷凝水回收管，所述冷凝水回收管顶部与集气罐相连通，冷凝水回收管底部与集水分配管相连通，所述集气罐顶部设有主出汽管座。

基于上述结构，燃烧器燃烧后的具有较高温度的烟气通过烟气入口进入到烟气流通室内，处于辐射管束、对流管束和节能器内的水吸收烟气流通室内烟气的热量，形成洁净的水蒸汽，水蒸汽通过连通管进入到集气罐内，水蒸汽通过主出汽管座运送到用气设备进行利用，分离出来的水通过冷凝水回收管回到集水分配管重新利用，有效利用烟气的余热，提高能源利用率。

优选的，本发明所述辐射管束为多根沿竖直方向设置的均匀排列的圆柱形管道，所述对流管束为多根沿竖直方向设置的均匀排列的中空肋排水管。

优选的，本发明所述集气罐上设有压力表及控制器。

优选的，本发明所述集气罐上设有安全阀。

优选的，本发明还包括有和集水分配管连接的用于观察辐射管束及对流管束液位的液位计机构，所述液位计机构包括液位计本体、液位计下管座和液位计上管座，所述液位计本体沿竖直方向设置并与辐射管束平行设置，液位计本体顶部通过液位计上管座与集气罐相连通，液位计本体底部通过液位计下管座与集水分配管相连通。

优选的，本发明所述集水分配管上设有污水管。

优选的，本发明所述节能器上设有给水管，给水管上连接有给水泵。

优选的，本发明还包括有烟囱，所述烟气出口与烟囱连接。

优选的，本发明所述烟气流通室外设有保温层。

优选的，本发明所述保温层为硅酸铝耐火纤维毡。

和现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

1、燃烧器燃烧后的具有较高温度的烟气通过烟气入口进入到烟气流通室内，处于辐射管束、对流管束和节能器内的水吸收烟气流通室内烟气的热量，形成洁净的水蒸汽，水蒸汽通过连通管进入到集气罐内，水蒸汽通过主出汽管座运送到用气设备进行利用，分离出来的水通过冷凝水回收管回到集水分配管重新利用，有效利用烟气的余热，提高能源利用率。

2、压力表及控制器、安全阀是蒸汽发生装置的安全保障，通过压力表及控制器接收水位、压力信号，控制给水泵的启停、燃烧器的启停，确保设备安全正常的运行。

3、液位计上管座与液位计下管座用来安装液位计本体，起到观测液位、防止干烧保护蒸汽发生装置的作用。

4、保温层的设置减小了散热损失，保证了蒸汽发生装置进行高效吸热。

附图说明

图1为本发明主视透视结构示意图。

图2为本发明左视结构示意图。

图中：烟气流通室1、蒸汽发生装置2、节能器3、烟气入口4、烟气出口5、集水分配管6、辐射管束7、对流管束8、连通管9、集气罐10、汽水分离装置11、冷凝水回收管12、主出汽管座13、压力表及控制器14、安全阀15、液位计本体16、液位计下管座17、液位计上管座18、污水管19、给水管20、给水泵21、烟囱22、保温层23。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1、图2所示，一种蒸汽发生器，其特征在于：包括与燃烧器的燃烧室连接的烟气流通室1、与烟气流通室1连接的蒸汽发生装置2和节能器3，所述节能器3与蒸汽发生装置2连接，烟气流通室1与燃烧室连通的一端设有烟气入口4，另一端设有烟气出口5。还包括有烟囱22，所述烟气出口5与烟囱22连接。烟气流通室1外设有保温层23。所述保温层23优选材料为硅酸铝耐火纤维毡，保温层23的设置减小了散热损失，保证了蒸汽发生装置2进行高效吸热。所述蒸汽发生装置2靠近烟气入口4端，节能器3靠近烟气出口5端。节能器3上设有给水管20，给水管上连接有给水泵21。

所述蒸汽发生装置2包括集水分配管6、辐射管束7、对流管束8、连通管9、集气罐10、汽水分离装置11、冷凝水回收管12。

所述辐射管束7和对流管束8均沿竖直方向设置并处于烟气流通室1内，所述对流管束8处于辐射管束7和节能器3之间，辐射管束7靠近烟气入口4端。所述辐射管束7为多根沿竖直方向设置的均匀排列的圆柱形管道，所述对流管束8为多根沿竖直方向设置的均匀排列的中空肋排水管。

所述集水分配管6水平设置并处于辐射管束7和对流管束8下方，辐射管束7和对流管束8底部均与集水分配管6连通。集水分配管6上设有污水管19。

所述集气罐10水平设置并处于辐射管束7和对流管束8上方，所述辐射管束7和对流管束8顶部通过连通管9与集气罐10相连通，所述集气罐10内设有汽水分离装置11，集气罐10底部连接有冷凝水回收管12，所述冷凝水回收管12顶部与集气罐10相连通，冷凝水回收管12底部与集水分配管6相连通，所述集气罐10顶部设有主出汽管座13。所述集气罐10上还设有压力表及控制器14、安全阀15，压力表及控制器14、安全阀15是蒸汽发生装置2的安全保障，通过压力表及控制器14接收水位、压力信号，控制给水泵21的启停、燃烧器的启停，确保设备安全正常的运行。

优选的，本发明还包括有和集水分配管6连接的用于观察辐射管束7及对流管束8液位的液位计机构，所述液位计机构包括液位计本体16、液位计下管座17和液位计上管座18，所述液位计本体16沿竖直方向设置并与辐射管束7平行设置，液位计本体16顶部通过液位计上管座17与集气罐10相连通，液位计本体16底部通过液位计下管座18与集水分配管6相连通，液位计本体16起到观测液位、防止干烧保护蒸汽发生装置2的作用。

本设备的工作原理和工作过程如下：

烟气入口4、烟气流通室1、烟气出口5和烟囱22形成烟气流道。节能器3、集水分配管6、辐射管束7、对流管束8、连通管9、集气罐10、冷凝水回收管12形成水汽流道。

燃气在燃烧室内燃烧后，通过烟气进口4进入到烟气流通室1内，温度较高的烟气先接触辐射管束7，被吸收了部分热量的烟气温度降低后再继续接触对流管束8和节能器3，辐射管束7主要吸收高温烟气的辐射热量，对流管束8设置在辐射管束7后，形成对流受热面用，来吸收经辐射管束7降温后的烟气中的热量，蒸汽发生器装置2换热后的低温烟气经节能器3与给水进行热交换，将烟气温度降的更低。给水通过给水管20从吸收较低温度烟气热量的节能器3进入，被节能器3初步加热后的水进入到蒸汽发生器装置2，通过对流管束8和辐射管束7时，进一步吸收温度较高的烟气的热量后转变成蒸汽，完成整个热交换过程。

辐射管束7、对流管束8产生的蒸汽通过连通管9引入集气罐10内，经汽水分离装置11将蒸汽中的水份分离出去，经冷凝水回收管12回到集水分配管6重新进入受热面加热变成蒸汽。比较纯净的蒸汽经主出汽管座13送到用气设备。

本设备换热过程是逆向换热过程，换热效率高、节能环保。空气与水汽在各自通道，互不混淆，保证了水汽的洁净度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。